Question

【題目】回答下列有關(guān)光合作用的問題：

（1）圖1所示過程發(fā)生在水稻葉肉細(xì)胞中。圖示反應(yīng)過程進行的場所是________________，ATP和[H]產(chǎn)生于________（填結(jié)構(gòu)名稱）；在CO2濃度一定、溫度適宜條件下，突然停止光照，短時間內(nèi)C3化合物的含量會________（填“上升”或“下降”），原因是________________________。

（2）隨光照強度的變化玉米和水稻的氣孔導(dǎo)度及葉肉細(xì)胞光合速率的變化如圖2和圖3所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高）

①據(jù)圖分析，在光照強度為48×102μmolm-2s-1時，玉米和水稻光合速率差異并不顯著，此時，限制光合速率的因素主要是______________；當(dāng)光照強度為14×102μmolm-2s-1時兩種植物的氣孔導(dǎo)度差異很小，而光合速率差異較大，說明________（填“玉米”或“水稻”）利用CO2的效率更高。

②當(dāng)光照強度為b時，兩種植物體內(nèi)有機物的凈積累量_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）0，原因是__________________________。

③缺少鉀鹽，水稻的光合產(chǎn)物的合成與運輸受阻，c點下降，說明無機鹽的作用___________________。

Answer 1

【答案】 葉綠體基質(zhì) 類囊體薄膜 上升 C3生成的速率不變；光照停止，光反應(yīng)停止，不能生成ATP和[H]，C3還原受阻 光照強度 玉米 小于 在光照強度為b時，葉肉細(xì)胞光合作用速率等于呼吸速率，而非葉肉細(xì)胞只進行呼吸作用 維持生物體正常的生命活動

【解析】分析：據(jù)圖分析，圖1表示光合作用的暗反應(yīng)階段，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個階段，其中后者需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP；圖2中，實驗的自變量是光照強度和植物的種類，因變量是氣孔導(dǎo)度，兩種植物的氣孔導(dǎo)度隨著光照強度的增加都表現(xiàn)為先增加后降低；圖3中，實驗的自變量是光照強度和植物的種類，因變量是凈光合速率，a點表示葉肉細(xì)胞的呼吸速率，b點表示葉肉細(xì)胞的光合速率與呼吸速率相等。

詳解：根據(jù)以上分析已知，圖1表示的是光合作用暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中，該階段需要的[H]和ATP來源于發(fā)生在類囊體薄膜上的光反應(yīng)階段；若忽然停止光照，則光反應(yīng)不能產(chǎn)生[H]和ATP，導(dǎo)致暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原受阻，而二氧化碳固定生成三碳化合物的過程不受影響，因此三碳化合物的含量升高。

（2）①據(jù)圖3分析，當(dāng)光照強度低于8×102μmolm-2s-1時，隨光照強度增加，玉米和水稻光合作用速率不斷增大，說明光照強度低于8×102μmolm-2s-1時限制玉米和水稻光合作用的主要因素是光照強度；當(dāng)光照強度為14×102μmolm-2s-1時兩種植物的氣孔導(dǎo)度差異很小，而玉米光合速率明顯大于水稻，說明玉米對二氧化碳的利用率更高。

②根據(jù)以上分析已知，圖3中b點表示葉肉細(xì)胞的光合速率與呼吸速率相等，而植物的其他細(xì)胞只能進行呼吸作用消耗有機物，因此兩種植物體內(nèi)有機物的凈積累量都小于0。

③許多無機鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動具有重要作用，如缺少鉀鹽，水稻的光合產(chǎn)物的合成與運輸受阻，c點下降。